align="justify"> Ромбическая антена являє собою систему з чотирьох горизонтальних проводів довжини l, вигнутих у формі ромба на опорах на висоті H. З одного боку проводу ромбічної антени з'єднуються двухпроводним фідером, що йде до передавача або приймача, з іншого - антена замикається на опір, рівний хвильовому. З цієї причини в антені встановлюється режим біжучої хвилі, і її вхідний опір близько до хвилевого в широкому діапазоні хвиль. Провід з хвилею, що біжить струму створює випромінювання, максимум якого спрямований під кутом до осі проводу (малюнок 2). Цей кут тим менше, чим довше провід.
Малюнок 2 - Випромінювання дроти з хвилею, що біжить струму
При належному виборі довжини сторони ромба l в порівнянні з робочою довжиною хвилі? 0 і кутів? і Ф (малюнок 3) поля випромінювання усіх боків ромба складаються уздовж великої діагоналі ромбічної антени в напрямку біжучої хвилі. Таким чином, напрямок головного випромінювання антени в горизонтальній площині збігається з великою діагоналлю ромба. Це дасть значний приріст коефіцієнта посилення.
Рисунок 3 - Схема формування діаграми спрямованості ромбічної антени
Напрямок максимуму випромінювання антени у вертикальній площині? max залежить як від розмірів ромба, так і від висоти підвісу над землею H. Зі зменшенням робочої довжини хвилі головний пелюсток діаграми спрямованості у вертикальній площині «притискається» до землі (малюнок 4).
Малюнок 4 - Діаграма спрямованості антени у вертикальній площині
Під діаграмою спрямованості ромбічної антени в горизонтальній площині розуміється, як правило, діаграма спрямованості антени в площині максимального випромінювання? =? max (малюнок 5).
Малюнок 5 - Діаграма спрямованості антени у вертикальній площині
При підключенні до вершини ромба, протилежної точкам харчування, навантажувального опору величиною R н і потужністю, яка дорівнює половині потужності передавача, досягається придушення заднього пелюстки діаграми спрямованості.
Відстань між проводами уздовж ромбічної антени змінюється. Через це хвильовий опір збільшується від ~ 600 Ом у гострих кутів до ~ 1000 Ом у тупих, що викликає додаткові відображення і порушує режим біжучої хвилі. Щоб зробити зміна хвильового опору менш істотним, кожну сторону ромба виконують з двох проводів, що розходяться в міру наближення до тупого кутку РА (малюнок 1).
Ромбическая антена зберігає спрямовані властивості в широкому діапазоні хвиль. Межами використовуваного діапазону хвиль? min і? max є ті хвилі, на яких коефіцієнт посилення антени падає до 0,5 від максимального значення G max, відповідного центральної довжині хвилі? 0.
Ромбічні антени прості по конструкції, працюють в широкому діапазоні частот, не вимагають ніяких налаштувань і регулювань. Похибка у виборі розмірів або висоти підвісу в 5-10% не призведе до помітної зміни основних параметрів. Ці антени можуть працювати на невеликій висоті від землі. Для їх установки необхідні 4 точки кріплення, причому необов'язково рівновисокі і необов'язково розташовані в кутах правильного ромба. Ще одна важлива обставина: ромбічна антена живиться двухпроводной лінією довільної довжини. З істотних недоліків можна виділити наступні: високий рівень бічних пелюсток, низький ККД і велика площа, займана антеною.
Позначаються умовно ромбічні антени наступним чином:
де РГ означає «ромб горизонтальний»;
Ф - половина тупого кута ромба;
l /? 0 - відносна довжина сторони ромба;
H /? 0 - відносна висота підвісу антени
2. Визначення робочого діапазону хвиль
Діапазон хвиль, використовуваний в нічний час, визначається кривими 3 і 2, а в денний час - кривими 1 і 2 (малюнок 6).
Малюнок 6 - Графік для визначення робочого діапазону хвиль
За допомогою графіка для заданого значення протяжності магістральної лінії зв'язку r=2100 км визначимо діапазон довжин хвиль:? =40 ... 75 м.
Знайдемо оптимальну довжину хвилі для забезпечення зв'язку в заданий час доби, за формулою:
Підставивши необхідні значення довжин хвиль, отримаємо:
3. Знаходження оптимального кута випромінювання
Знайдемо оптимальний кут випромінювання антени? 0, використовуючи довжину магістральної лінії зв'язку r=2 100 км і висоту відбиває шару за допомогою малюнка 7.
